KR101346980B1 - Method and Apparatus for Compensating Dark Line of Flat Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정오차에 의해 표시면 상에 나타나는 선 형태의 결함이 단독으로 나타날 때 그 선 결함의 휘도를 보상하도록 한 평판표시장치의 흑선 보상방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black line compensation method and apparatus for a flat panel display device which compensates for the luminance of line defects when line defects appearing on the display surface alone due to process errors.
이 평판표시장치의 흑선 보상방법은 다수의 표시패널 샘플 분석을 통해 한 표시면 내에서 기준면 사이에 위치하고 상기 기준면 보다 어둡게 보이는 흑선의 휘도를 보상하기 위한 좌/우 대칭성을 가지는 다수의 보상값 패턴들을 마련하는 단계; 동일 계조의 데이터를 평판표시패널의 표시면 전체에 공급하여 휘도를 측정하는 단계; 상기 휘도의 측정 결과에 기초하여, 상기 평판표시패널의 표시면 내에서 상기 기준면 사이에 위치하는 흑선을 판단하는 단계; 상기 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 상기 다수의 보상값 패턴들로 변조하면서 상기 흑선의 휘도 변화를 관찰하고 그 결과 상기 기준면과 상기 흑선의 휘도가 실질적으로 동일할 때의 보상값 패턴을 선택하는 단계; 상기 선택된 보상값 패턴을 상기 평판표시패널을 구동하기 위한 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 메모리에 저장된 보상값 패턴을 이용하여 상기 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조하여 상기 평판표시패널에 화상을 표시하는 단계를 포함한다. The black line compensation method of the flat panel display includes a plurality of compensation value patterns having left / right symmetry for compensating for luminance of a black line which is located between the reference planes in one display plane and looks darker than the reference plane by analyzing a plurality of display panel samples. Preparing; Measuring luminance by supplying the same gray level data to the entire display surface of the flat panel display panel; Determining black lines located between the reference planes within a display surface of the flat panel display panel based on the luminance measurement result; Observing the change in luminance of the black line while modulating the digital video data to be displayed on the black line into the plurality of compensation value patterns, and selecting a compensation value pattern when the luminance of the reference plane and the black line are substantially the same. ; Storing the selected compensation value pattern in a memory for driving the flat panel display panel; And modulating the digital video data to be displayed on the black line by using the compensation value pattern stored in the memory to display an image on the flat panel display panel.
Description
도 1은 흑선의 일예를 보여주는 도면. 1 is a view showing an example of a black line.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법을 설명하기 위한 흑선의 세부 구성도.2 is a detailed block diagram of a black line for explaining a black line compensation method of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 데이터의 감마특성을 보여 주는 그래프.3 is a graph showing gamma characteristics of data.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 흐름도. 4 is a flowchart for explaining step by step a method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 제조방법에서 이용되는 흑선의 분석 및 보상값 결정 시스템을 나타내는 도면. FIG. 5 is a diagram illustrating a system for analyzing black line and determining a compensation value used in the manufacturing method of FIG. 4. FIG.
도 6은 본 발명에서 적용 가능한 디더패턴의 일예를 나타내는 도면.6 is a view showing an example of a dither pattern applicable in the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도. 7 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 보상회로를 상세히 나타내는 블록도. 8 is a block diagram illustrating in detail the compensation circuit of FIG. 7;
<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
101 : 데이터 구동회로 102 : 게이트 구동회로101: data driving circuit 102: gate driving circuit
103 : 액정표시패널 104 : 타이밍 콘트롤러103: liquid crystal display panel 104: timing controller
105 : 보상회로 111 : FRC 제어부105: compensation circuit 111: FRC control unit
112 : EEPROM 113 : 레지스터112: EEPROM 113: Register
114 : 인터페이스회로114: interface circuit
본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로 특히, 공정오차에 의해 표시면 상에 나타나는 선 형태의 결함(이하, "선 결함"이라 함)이 단독으로 나타날 때 그 선 결함의 휘도를 보상하도록 한 평판표시장치의 흑선 보상방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display device. In particular, a flat panel display which compensates for the luminance of a line defect when a line-shaped defect (hereinafter referred to as a “line defect”) appearing on the display surface due to a process error alone appears. It relates to a black line compensation method and apparatus of the apparatus.
평판표시장치에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 유기발광다이오드 표시소자(Organic Linght Emitting Diode Display, OLED) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.The flat panel display device includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) and an organic light emitting diode display (OLED). OLED), and most of them are commercially available and commercially available.
액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다. Liquid crystal display devices can meet the trend of thin and small size of electronic products and have improved mass productivity and are rapidly replacing cathode ray tubes in many applications.
특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형 화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다. In particular, an active matrix type liquid crystal display device that drives a liquid crystal cell using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") has the advantages of excellent image quality and low power consumption, and secures the latest mass production technology. As a result of research and development, it is rapidly developing into larger size and higher resolution.
이러한 액정표시소자의 제조공정은 포토리소그래피 공정을 포함한 반도체 공정으로 TFT 어레이 기판을 제작하게 된다. 포토리소그래피 공정은 일련의 노광, 현상, 식각 공정을 포함하게 된다. 이러한 포토리소그래피 공정에서 노광양의 불균일 등으로 인하여, 완성된 기판에 선형태의 결함이 나타날 수 있다. 이러한 선형태의 결함이 존재하는 표시패널의 불량 수준을 낮추기 위하여, 각 제조업체들은 현재 리페어공정만으로 결함부분을 완화시키고 있지만 완화된 수준이 양품 기준에 이르지 못하면 그 표시패널을 폐기처분하고 있다. The manufacturing process of the liquid crystal display device is to produce a TFT array substrate by a semiconductor process including a photolithography process. The photolithography process will include a series of exposure, development, and etching processes. In such a photolithography process, a linear defect may appear on the finished substrate due to variation in the exposure amount. In order to lower the defective level of the display panel in which such linear defects exist, each manufacturer is currently mitigating the defective portion only by the repair process, but discards the display panel when the relaxed level does not meet the quality standard.
도 1은 선 형태의 결함 중에서 흑선 결함이 나타나는 일예를 보여 준다. 흑선 결함은 도 1과 같이 흑선으로 보이는 부분에 형성되는 TFT의 게이트-소스간 중첩면적, 스페이서의 높이, 신호라인과 화소전극 간의 기생용량 등이 노광양 차이나 렌즈 수차로 인하여 밝게 보이는 다른 정상 표시면에 비하여 차이가 나타날 때 발생된다. 이러한 표시패널의 모든 화소들에 동일한 계조의 데이터를 인가할 때 흑선에서 그 주변의 정상 표시면에 비하여 휘도가 떨어지게 된다. 1 shows an example in which black line defects appear among the defects in the form of lines. The black line defect is another normal display surface where the gate-source overlapping area, the height of the spacer, the parasitic capacitance between the signal line and the pixel electrode, etc. of the TFT formed in the part shown as the black line are bright due to the exposure difference or lens aberration. Occurs when a difference occurs. When the same gray level data is applied to all the pixels of the display panel, the luminance is lower than that of the normal display surface around the black line.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 의해 나타나는 문제점을 해결하고자 하는 것으로써 선 결함이 단독으로 나타날 때 그 선 결함의 휘도를 보상하도록 한 평판표시장치의 흑선 보상방법 및 장치를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for compensating for black lines of a flat panel display device, which is intended to solve the problems caused by the prior art and to compensate for the luminance of the line defects when the line defects appear alone.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 다수의 표시패널 샘플 분석을 통해 한 표시면 내에서 기준면 사이에 위치하고 상기 기준면 보다 어둡게 보이는 흑선의 휘도를 보상하기 위한 좌/우 대칭성을 가지는 다수의 보상값 패턴들을 마련하는 단계; 동일 계조의 데이터를 평판표시패널의 표시면 전체에 공급하여 휘도를 측정하는 단계; 상기 휘도의 측정 결과에 기초하여, 상기 평판표시패널의 표시면 내에서 상기 기준면 사이에 위치하는 흑선을 판단하는 단계; 상기 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 상기 다수의 보상값 패턴들로 변조하면서 상기 흑선의 휘도 변화를 관찰하고 그 결과 상기 기준면과 상기 흑선의 휘도가 실질적으로 동일할 때의 보상값 패턴을 선택하는 단계; 상기 선택된 보상값 패턴을 상기 평판표시패널을 구동하기 위한 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 메모리에 저장된 보상값 패턴을 이용하여 상기 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조하여 상기 평판표시패널에 화상을 표시하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the black line compensation method of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention to compensate for the brightness of the black line located between the reference plane in one display surface and darker than the reference plane by analyzing a plurality of display panel samples Providing a plurality of compensation value patterns having left / right symmetry for each other; Measuring luminance by supplying the same gray level data to the entire display surface of the flat panel display panel; Determining black lines located between the reference planes within a display surface of the flat panel display panel based on the luminance measurement result; Observing the change in luminance of the black line while modulating the digital video data to be displayed on the black line into the plurality of compensation value patterns, and selecting a compensation value pattern when the luminance of the reference plane and the black line are substantially the same. ; Storing the selected compensation value pattern in a memory for driving the flat panel display panel; And modulating the digital video data to be displayed on the black line by using the compensation value pattern stored in the memory to display an image on the flat panel display panel.
상기 흑선을 상기 흑선 내에서 가장 어두운 중앙 보상영역과, 상기 중앙 보상영역의 좌우측에 배치되고 상기 중앙 보상영역으로 갈수록 어두운 다수의 구간들로 가상 분할된 점진적 보상영역을 포함한다. The black line includes the darkest central compensation region in the black line, and a progressive compensation region virtually divided into a plurality of sections that are disposed on the left and right sides of the central compensation region and become darker toward the central compensation region.
상기 보상값 패턴 각각은 상기 중앙 보상영역에 대응하는 제1 보상값, 상기 중앙 보상영역의 좌측에 위치하는 제1 점진적 보상영역에 대응하는 제2 보상값, 및 상기 중앙 보상영역의 우측에 위치하는 제2 점진적 보상영역에 대응하는 제3 보상 값을 포함한다. Each of the compensation value patterns may include a first compensation value corresponding to the center compensation area, a second compensation value corresponding to a first progressive compensation area located to the left of the central compensation area, and a right side of the central compensation area. And a third compensation value corresponding to the second gradual compensation area.
상기 제1 보상값은 상기 제2 및 제3 보상값에 비하여 더 높으며, 상기 제2 및 제3 보상값은 상기 구간들 단위로 다른 값으로 부여되고, 상기 중앙 보상영역으로부터 먼 구간일수록 낮아진다. The first compensation value is higher than the second and third compensation values, and the second and third compensation values are given different values in units of the intervals, and are lower in the intervals farther from the central compensation region.
상기 제2 및 제3 보상값은 상기 중앙 보상영역을 기준으로 대칭적이다. The second and third compensation values are symmetrical with respect to the central compensation area.
상기 제2 및 제3 보상값은 상기 중앙 보상영역으로부터 동일 거리로 이격된 구간에서 서로 동일하다. The second and third compensation values are equal to each other in a section spaced at the same distance from the central compensation area.
본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상장치는 평판표시패널; 좌우 대칭성을 가지는 보상값이 저장되는 메모리; 디지털 비디오 데이터들을 입력받아 상기 디지털 비디오 데이터들 중에서 일부 데이터를 상기 보상값으로 변조하는 보상부; 및 상기 변조된 디지털 비디오 데이터를 상기 평판표시패널에 표시하는 구동부를 구비한다. The black line compensation device of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention includes a flat panel display panel; A memory in which a compensation value having left and right symmetry is stored; A compensator configured to receive digital video data and modulate some of the digital video data into the compensation value; And a driving unit which displays the modulated digital video data on the flat panel display panel.
이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 액정표시장치를 중심으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8 based on a liquid crystal display.
본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하기에 앞서, 다음과 같이 흑선, 중앙 보상영역, 점진적 보상영역을 정의하기로 한다. Before describing an embodiment of the present invention in detail, it will be defined the black line, the center compensation region, the gradual compensation region as follows.
도 2를 참조하면, 흑선은 동일 계조의 데이터를 표시면 전체에 인가할 때 기준면에 비하여 휘도가 낮게 보이는 영역으로써 공정오차에 의해 표시면의 임의의 위치에서 세로로 길게 나타나며 중앙 보상영역과 점진적 보상영역을 포함한다. Referring to FIG. 2, a black line is an area where luminance is lower than a reference plane when data of the same gradation is applied to the entire display surface. The black line appears vertically at an arbitrary position on the display surface due to a process error. It includes an area.
중앙 보상영역(a)은 흑선의 폭방향(x)에서 흑선의 중앙 위치에 해당하며 흑 선 내에서 가장 어둡게 보이는 영역이다. 이 중앙 보상영역(a)은 기준면과 중첩되지 않기 때문에 가장 어둡게 보이며 흑선 내에서 보상값이 가장 높게 적용된다. The center compensation area a corresponds to the central position of the black line in the width direction x of the black line and is the darkest visible region in the black line. Since the center compensation region a does not overlap the reference plane, it appears darkest and the highest compensation value is applied within the black line.
점진적 보상영역(Gradient compensating region)(b~e, b'~e')은 중앙 보상영역(a)과 기준면이 중첩되는 영역으로 흑선 내에서 중앙 보상영역의 좌측(b~e)과 우측(a'~e')에 위치하며, 중앙 보상영역에 가까운 위치일수록 중앙 보상영역의 휘도와 근접하는 휘도로 보이고 또한, 기준면의 비중첩면으로 갈수록 기준면의 휘도와 가까운 휘도로 보인다. 즉, 점진적 보상영역(b~e, b'~e')은 중앙 보상영역(a)에 가까울수록 어둡고 기준면의 비중첩면으로 갈수록 발게 보인다. 이 점진적 보상영역(b~e, b'~e')은 다수의 구간으로 나뉘어진다. 여기서, 다수의 구간은 점진적 보상영역(b~e, b'~e')의 폭방향 길이를 화소 수로 환산하고, 그 환산 길이를 4의 배수로 나눈 폭으로 정의된다. 이러한 점진적 보상영역(b~e, b'~e')에서, 보상값은 중앙 보상영역(a)에 가까운 구간으로부터 기준면의 비중첩면에 가까운 구간으로 갈수록 점진적으로 작은 값으로 자동 결정된다. Gradient compensating regions (b-e, b'-e ') are overlapping center compensating regions (a) and reference planes. 'e'), the closer to the center compensation area, the closer to the luminance of the central compensation region, and the closer to the non-overlapping surface of the reference surface, the closer to the luminance of the reference surface. In other words, the progressive compensation areas b to e and b 'to e' appear darker as the central compensation area a is closer, and become more coarse toward the non-overlapping plane of the reference plane. The progressive compensation areas b to e and b 'to e' are divided into a plurality of sections. Here, the plurality of sections are defined as widths obtained by converting the widthwise lengths of the progressive compensation areas b to e and b 'to e' by the number of pixels, and dividing the converted length by a multiple of four. In the progressive compensation areas b to e and b 'to e', the compensation value is automatically determined to be gradually smaller from the section close to the center compensation area a to the section closer to the non-overlapping surface of the reference plane.
다양한 표시패널에 대하여 실험을 반복한 결과, 흑선의 폭이나 휘도에서 표시패널마다 다소 차이가 날 수 있으나 중앙 보상영역(a)에서 가장 어둡게 보이고 그 중앙 보상영역(a)으로부터 기준면의 비중첩면으로 갈수록 기준면의 휘도에 수렴하는 기본적 휘도 패턴이 실질적으로 동일하다는 사실이 밝혀 졌다. As a result of repeating the experiments with various display panels, the width and luminance of the black line may be slightly different for each display panel, but it appears darkest in the center compensation area (a) and is moved from the center compensation area (a) to the non-overlapping plane of the reference plane. Increasingly, it has been found that the basic luminance patterns converging to the luminance of the reference plane are substantially the same.
본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 상기 흑선의 기본적 휘도패턴에 근거하여 중앙 보상영역(a)에 대응하는 보상값과 점진적 보상영역(b~e, b'~e')의 보상값을 자동으로 최적화하고, 선택된 보상값과 흑선의 각 픽셀 위치를 지시하는 위치 데이터를 메모리에 저장한다. 메모리는 보상값과 위치 데이터를 룩업테이블(look-up table) 형태로 저장하는 비휘발성 메모리 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 또는 EDID ROM(Extended Display Identification Data ROM)이다. EDID ROM에는 무라 보상 데이터 이외에 모니터 정보 데이터로써 판매자/생산자 식별정보(ID) 및 기본 표시소자의 변수 및 특성 등이 저장되어 있다. 이러한 메모리는 보상값을 데이터에 가산하기 위한 가산기와 함께 평판표시장치의 구동회로에 추가된다. 결국, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 흑선의 기본적 휘도패턴에 기초하여 자동으로 결정된 보상값을 메모리에 저장하고 그 메모리에 저장된 보상값으로 입력 데이터를 변조함으로써 흑선 결함의 휘도를 보상한다. 보상값은 도 3과 같은 데이터의 감마특성에 기초하여 각 계조별로 또는 저계조군, 중계조군, 고계조군 등 다수의 계조군 별로 최적화하여야만 모든 계조에서 흑선의 휘도가 보상될 수 있다. 이와 달리, 보상값이 데이터의 감마특성을 무시하고 각 계조에서 동일한 값으로 결정되면 특정 계조에서 흑선의 휘도가 보상될 수 있지만 다른 계조에서 흑선의 휘도가 보상되어 흑선이 여전히 보일 수 있다. The black line compensation method of the flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a compensation value corresponding to the center compensation region (a) and a progressive compensation region (b to e, b 'to e') based on the basic luminance pattern of the black line. Automatically optimizes the compensation value of, and stores the selected compensation value and position data indicating the position of each pixel of the black line in the memory. The memory is a nonvolatile memory that stores compensation values and position data in the form of a look-up table, for example, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) or EDID ROM (Extended Display Identification Data ROM). In addition to the Mura compensation data, the EDID ROM stores the seller / producer identification information (ID) and variables and characteristics of the basic display element as monitor information data. This memory is added to the driving circuit of the flat panel display with an adder for adding the compensation value to the data. As a result, the black line compensation method of the flat panel display device according to an embodiment of the present invention stores the compensation value automatically determined based on the basic luminance pattern of the black line in the memory, and modulates the input data with the compensation value stored in the memory to remove the black line defect. Compensate for luminance Compensation values should be optimized for each gray level or for a plurality of gray level groups such as low gray level, middle gray level, and high gray level based on the gamma characteristics of the data as shown in FIG. On the other hand, if the compensation value is determined to be the same value in each grayscale, ignoring the gamma characteristic of the data, the luminance of the black line may be compensated at a specific grayscale, but the blackline may still be visible at the other grayscale.
본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 아래의 표 1 내지 표 3과 같이 흑선의 휘도를 보상하기 위한 점진적 보상영역(b~e, b'~e')의 보상값들을 중앙 보상영역(a)을 기준으로 대칭적으로 변하게 하고, 중앙 보상영역(a)에 가까울수록 높게 결정한다. 흑선의 휘도를 보상하기 위한 보상값들은 정수+1 미만의 소수로 결정될 수 있고, 소수값의 보상값은 디더패턴(Dither pattern)을 이용한 프레임 레이트 콘트롤(Frame rate control; 이하, "FRC"라 함)로 표현된다. 아래의 표 1 내지 표 3의 보상값들은 정수를 제외한 1 미만의 소수만을 표현한 것이다. 보상값의 정수 부분은 소수 부분과 마찬가지로 중앙 보상영역(a)을 기준으로 좌/우측의 점진적 보상영역(b~e, b'~e')에서 대칭성을 만족하도록 결정될 수 있고, 중앙 보상영역(a)과 점진적 보상영역(b~e, b'~e')에서 동일하게 결정될 수도 있다. In the black line compensation method of the flat panel display according to the embodiment of the present invention, as shown in Tables 1 to 3 below, the compensation values of the gradual compensation areas b to e and b 'to e' are compensated for. The symmetry is changed symmetrically with respect to the compensation area (a), and the closer to the center compensation area (a), the higher the determination is made. Compensation values for compensating the brightness of the black line may be determined by a decimal number less than an integer + 1, and the compensation value of the decimal value is referred to as frame rate control using a dither pattern (hereinafter referred to as "FRC"). ) The compensation values of Tables 1 to 3 below represent only a fraction less than 1 except for integers. The integer portion of the compensation value may be determined to satisfy the symmetry in the left / right gradual compensation areas b to e and b 'to e', based on the center compensation area a, like the decimal part. The same may be determined in a) and the progressive compensation areas b to e and b 'to e'.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 도 3과 같은 데이터의 감마특성을 고려하여 계조별로 흑선의 보상값을 최적화하고, 흑선이 어둡게 보일수록 보상값을 높은 값으로 결정한다. 예컨대, 보상값은 저계조에서 고계조로 갈수록 높아지고 또한, 흑선이 어두울수록 전계조에서 높아진다. In addition, the black line compensation method of the flat panel display device according to the embodiment of the present invention optimizes the compensation value of the black line for each gradation in consideration of the gamma characteristics of the data as shown in FIG. 3, and the darker the black line, the higher the compensation value is determined. do. For example, the compensation value increases from low gradation to high gradation, and the darker the black line, the higher the gradation.
표 1 내지 표 3에 있어서, 최좌측 열에 기재된 숫자는 계조(gray scale)을 의미하며 최상측 행에 기재된 부호는 흑선의 중앙 보상영역(a)과 점진적 보상영역(b~e, b'~e')을 나타낸다. In Tables 1 to 3, the numbers in the leftmost column mean gray scale, and the symbols in the uppermost column indicate the center compensation area (a) and the progressive compensation area (b ~ e, b '~ e) of the black line. ').
표 1 내지 표 3의 보상값들은 흑선의 휘도패턴에 대응하는 대칭성을 동일하게 가지며 흑선의 휘도 정도에 따라 그 보상값이 달라진다. 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법은 표 1 내지 표 3과 같이 흑선의 휘도 정도에 따라 최적화된 다수의 보상값들을 미리 결정하고, 그 중 어느 하나를 흑선의 보상값으로 선택하여 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조한다. The compensation values of Tables 1 to 3 have the same symmetry corresponding to the luminance pattern of the black line, and the compensation values vary according to the luminance degree of the black line. In the black line compensation method of the flat panel display device according to an embodiment of the present invention, as shown in Tables 1 to 3, a plurality of optimized compensation values are determined in advance according to the degree of brightness of the black line, and any one of them is selected as the compensation value of the black line. To modulate the digital video data to be displayed on the black line.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5는 도 4의 제조방법에서 이용되는 흑선의 분석 및 보상값 결정 시스템을 나타낸다. 4 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention step by step. FIG. 5 shows a system for analyzing black lines and determining a compensation value used in the manufacturing method of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법은 상판 및 하판을 각각 제작한 후에, 상/하판을 실재(Sealant)나 프릿글라스(Frit glass)로 합착한다.(S1, S2, S3) 상판과 하판은 평판표시패널(40)의 종류에 따라 여러 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널의 경우에 상판에는 컬러필터, 블랙 매트릭스, 공통전극, 상부 배향막 등이 형성될 수 있고, 하판에는 데이터라인, 게이트라인, TFT, 화소전극, 하부 배향막, 컬럼 스페이서 등이 형성될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에 하판에는 어드레스전극, 하부 유전체, 격벽, 형광체 등이 형성될 수 있고, 상판에는 상부 유전체, MgO 보호막, 서스테인전극쌍이 형성될 수 있다. 4 and 5, in the manufacturing method of the flat panel display device according to the exemplary embodiment of the present invention, after manufacturing the upper and lower plates, respectively, the upper and lower plates are bonded with a sealant or frit glass. (S1, S2, S3) The upper plate and the lower plate may be manufactured in various forms according to the type of the flat
이어서, 평판표시장치의 검사공정에서 각 계조의 테스트 데이터를 평판표시패널(40)에 인가하여 테스트 화상을 표시하고 그 화상에 대하여 도 5와 같은 감지장치(42)를 이용한 전기적인 검사 및/또는 육안검사를 통해 표시면 전체의 휘도 및 색도를 측정한다.(S4) 그리고 검사공정에서 평판표시장치에 흑선이 발견되면(S5), 그 흑선이 나타나는 위치와 흑선의 휘도를 분석한다.(S6) Subsequently, in the inspection process of the flat panel display device, test data of each gray level is applied to the flat
이어서, 본 발명은 휘선 내의 각 픽셀을 지시하는 위치 데이터를 결정함과 아울러 표 1 내지 표 3과 같이 흑선의 다양한 유형에 따라 최적화된 보상값 패턴들 중에서 평판표시패널(40)에서 실제로 측정된 흑선의 중앙 보상영역(a)과 점진적 보상영역(b~e, b'~e')의 계조 영역별 보상값을 선택한다. 그리고 본 발명은 흑선의 각 픽셀별 위치를 지시하는 위치 데이터와, 선택된 보상값들을 유저 커넥터(User connector)와 롬기록기(ROM writer)를 통해 메모리에 저장한다.(S7, S8) 여기서, 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가감되는 보상값은 도 3과 같이 평판표시패널의 아날로그 감마특성을 고려하여 각 계조별로 최적화되어야 한다. Subsequently, the present invention determines the position data indicating each pixel in the bright line, and the black line actually measured in the flat
S5 단계에서 표시면 전체에서 흑선이 보이지 않으면 그 평판표시장치는 양품으로 판정되어 출하된다.(S9)If the black line is not seen in the entire display surface in step S5, the flat panel display device is determined as good quality and shipped.
흑선의 분석 및 보상값 결정 시스템은 도 5와 같이 평판표시패널(40)의 휘도와 색도를 감지하기 위한 감지장치(42), 평판표시패널(40)에 데이터를 공급하고 감지장치(42)의 출력신호로부터 평판표시패널(40)의 휘도와 색도 를 분석하는 컴퓨터(44), 및 컴퓨터(44)에 의해 결정된 최적화된 보상값이 저장되는 메모리(46)를 구비한다. The black line analysis and compensation value determination system supplies data to the
감지장치(42)는 카메라 및/또는 광센서를 포함하여 평판표시패널(40)에 표시된 테스트 화상의 휘도 및 색도를 감지하여 전압 또는 전류를 발생한 후, 그 전압 또는 전류를 디지털 감지 데이터로 변환하여 컴퓨터(44)에 공급한다. The
컴퓨터(44)는 각 계조별로 테스트 데이터를 평판표시패널의 구동회로에 공급하고, 감지장치(42)로부터 입력되는 디지털 감지 데이터에 따라 각 계조별로 평판표시패널의 전 표시면에 대하여 테스트 화상의 휘도 및 색도를 판정한다. 이 컴퓨터(44)는 표 1 내지 표 3과 같이 다양한 흑선에 따라 최적화된 흑선의 보상값 패턴들을 미리 저장하고, 평판표시패널(40)에서 흑선이 감지되면 미리 저장된 보상값 패턴들을 자동으로 바꿔가면서 흑선에 표시될 테스트 데이터를 변조하여 변조된 데스트 데이터를 평판표시패널(40)에 공급한다. 그리고 컴퓨터(44)는 흑선의 변화를 관찰하고 그 결과 흑선과 기준면의 휘도가 미리 설정된 임계값 이하로 판정되면 그 때의 보상값을 선택하여 메모리(46)에 저장한다. 여기서, 임계값은 동일 계조에서 육안으로 볼 때 흑선과 기준면의 휘도 차이가 보이지 않는 실험적으로 결정된 값이다. The
도 6은 전술한 흑선의 휘도를 보상하기 위한 보상값 중에서 '1' 미만의 미세 보상값을 표현하는 FRC의 디더패턴 예를 나타낸다. FIG. 6 illustrates an example of a dither pattern of an FRC that expresses a fine compensation value of less than '1' among compensation values for compensating for luminance of the black line described above.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 흑선 보상방법의 FRC는 8 픽셀×8 픽셀 크기를 가지며 보상값에 따라 '1'이 가산되는 픽셀들의 개수가 다르게 설정되어 1 미만의 소수 계조에 해당하는 보상값을 표현하는 1/8 디더패턴 내지 8/7 디더패턴을 이용한다. Referring to FIG. 6, the FRC of the black line compensation method according to the embodiment of the present invention has a size of 8 pixels by 8 pixels and the number of pixels to which '1' is added is set differently according to the compensation value to a fractional gray scale less than 1. 1/8 dither patterns to 8/7 dither patterns expressing corresponding compensation values are used.
1/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 8 개의 픽셀들을 설정하여 1/8(=0.125) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 2/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 16 개의 픽셀들을 설정하여 2/8(=0.250) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 3/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 24 개의 픽셀들을 설정하여 3/8(=0.375) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 4/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 32 개의 픽셀들을 설정하여 4/8(=0.500) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 5/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 40 개의 픽셀들을 설정하여 5/8(=0.625) 계조에 해당하는 보상값을을 표현하고, 6/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 48 개의 픽셀들을 설정하여 6/8(=0.750) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 그리고 7/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 56 개의 픽셀들을 설정하여 7/8(=0.875) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 이러한 디더패턴들 각각은 프레임기간마다 '1'이 가산되는 픽셀들의 위치를 변경한다.The 1/8 dither pattern sets 8 pixels to which '1' is added among the 64 pixels to express a compensation value corresponding to 1/8 (= 0.125) gray scale, and the 2/8 dither pattern shows 64 pixels. 16 pixels to which '1' is added are set to express a compensation value corresponding to 2/8 (= 0.250) gray scale, and 3/8 dither pattern is 24 pixels to which '1' is added among 64 pixels. Set these to represent the compensation value corresponding to 3/8 (= 0.375) gradation. The 4/8 dither pattern sets 32 pixels to which '1' is added among 64 pixels to express a compensation value corresponding to 4/8 (= 0.500) gray scale, and the 5/8 dither pattern is 64
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 나타낸다. 이 평판표시장치에 대하여 액정표시장치를 예로 들어 설명하기로 한다. 7 illustrates a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention. This flat panel display device will be described by taking a liquid crystal display device as an example.
도 7을 참조하면, 본 발명의 평판표시장치는 데이터라인들(106)과 게이트라인들(108)이 교차하고 그 교차부에 액정셀들(Clc)을 구동하기 위한 TFT들이 형성된 표시패널(103); 미리 저장된 보상값을 이용하여 흑선에 표시될디지털 비디오 데이터(Ri/Gi/Bi)를 변조하는 보상회로(105); 데이터라인들(106)에 변조된 데이터(Rc/Gc/Bc)를 공급하는 데이터 구동회로(101); 게이트라인들(106)에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동회로(102); 및 구동회로들(101, 102)을 제어하는 타이밍 콘트롤러(104)를 구비한다.Referring to FIG. 7, in the flat panel display of the present invention, the
액정표시패널(103)은 두 장의 기판(TFT 기판, 컬러필터 기판)의 사이에 액정분자들이 주입된다. TFT 기판 상에 형성된 데이터라인들(106)과 게이트라인(108)들은 상호 직교한다. 데이터라인(106)들과 게이트라인들(108)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(108)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인(106)을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 픽셀전극에 공급한다. 칼라필터 기판 상에는 도시하지 않은 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다. 공통전압(Vcom)이 공급되는 공통전극은 IPS(In-plain Switching) 모드나 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등에서 TFT 기판상에 형성되고, TN(Twisted Nematic) 모드, OCB(optically compensated bent) 모드, VA(Vertically Alignment) 모드 등에서 컬러필터 기판에 형성된다. 이러한 TFT 기판과 컬러필터 기판에는 서로 수직한 투과축을 가지는 편광판이 각각 부착된다.Liquid crystal molecules are injected into the liquid
보상회로(105)는 시스템 인터페이스(System Interface)로부터 입력데이터(Ri/Gi/Bi)를 공급받아 흑선의 각 픽셀들에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Gi/Bi)를 미리 저장된 보정값으로 가산하여 변조된 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc)와 기준면에 표시될 미 변조 데이터(Ri/Gi/Bi)를 출력한다. The
타이밍 콘트롤러(104)는 보상회로(105)로부터의 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc, Ri/Gi/Bi)를 도트 클럭(DCLK)에 맞추어 데이터 구동회로(101)에 공급함과 아울러 수직/수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 게이트 구동회로(102)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 데이터 구동회로(101)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 이러한 보상회로(105)와 타이밍 콘트롤러(104)는 하나의 칩으로 집적될 수 있다. The
데이터 구동회로(101)는 타이밍 콘트롤러(104)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc, Ri/Gi/Bi)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하고 그 아날로그 감마보상전압을 데이터전압으로써 데이터라인들(106)에 공급한다.The
게이트 구동회로(102)는 데이터전압이 공급될 수평라인을 선택하는 스캔신호를 게이트라인들(108)에 순차적으로 공급한다. The
도 8은 보상회로(105)를 상세히 나타낸다. 8 shows the
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보상회로(105)는 FRC 제어부(111), EEPROM(112), 레지스터(113) 및 인터페이스회로(114)를 구비한다. Referring to FIG. 8, a
FRC 제어부(111)는 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트클럭(DCLK)에 따라 디지털 비디오 데이터(Ri, Bi, Gi)의 표시위치를 판단하고, 그 위치 판단결과와 EEPROM(112)으로부터의 위치정보(PD)를 비교하여 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)를 검출한다. 그리고 FRC 제어부(111)는 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri, Bi, Gi)를 리드 어드레스로 하여 EEPROM(112)에 공급하고, 그 리드 어드레스에 응답하여 EEPROM(112)으로부터 출력된 보상값(CD)을 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)에 가산한다. 여기서, FRC 제어부(111)는 도 6과 같이 미리 결정된 디더패턴에 따라 보상값을 시간적 및 공간적으로 분산시켜 디더패턴 단위로 1 계조 미만의 보상값을 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)에 가산하고, 1 계조 이상의 정수 보상값을 디지털 비디오 데이터에 각 픽셀 단위로 가산한다. The
EEPROM(112)은 도 4 및 도 5의 제조공정에서 자동으로 선택된 보상값(CD)과 흑선의 위치 데이터(PD)를 룩업 테이블 형태로 저장한 메모리이다. 이 EEPROM(112)에 저장된 위치데이터(PD)와 보상값(CD)은 인터페이스회로(114)를 통해 외부 컴퓨터(44)로부터 인가되는 전기적 신호에 의해 갱신될 수 있다. The
인터페이스회로(114)는 보상회로(105)와 외부 시스템 간의 통신을 위한 구성으로써 이 인터페이스회로(114)는 I2C 등의 통신 표준 프로토콜 규격에 맞춰 설계된다. EEPROM(112)에 저장된 위치데이터와 보상값(CD)은 공정변화, 적용 모델간 차이 등과 같은 이유에 의해 갱신이 요구되며, 사용자는 갱신하고자 하는 사용자 위치데이터(UPD)와 사용자 보상값(UCD)을 외부 시스템을 통해 입력한다. 컴퓨터(44)는 위와 같은 요구가 있을 때 인터페이스회로(114)를 통해 EEPROM(112)에 저장된 데이터를 읽어들이거나 수정할 수 있다. The
레지스터(113)에는 EEPROM(112)에 저장된 위치데이터(PD) 및 보상데이터(CD)를 갱신하기 위하여 인터페이스회로(114)를 통해 전송되는 사용자 데이터들(UPD, CD)이 임시 저장된다.The
이러한 액정표시장치는 다른 평판표시장치에도 큰 변경없이 적용될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널(103)은 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 유기발광다이오드 표시소자 등으로 대신될 수 있다. Such a liquid crystal display device can be applied to other flat panel display devices without significant change. For example, the liquid
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법 및 장치는 선 결함이 단독으로 나타날 때 그 선 결함의 대칭적인 휘도 패턴에 기초하여 대칭적인 보상값 패턴들을 마련하고 흑선의 휘도와 크기에 따라 다수의 보상값 패턴들 중에서 어느 하나를 자동 선택한다. 그리고 본 발명에 따른 평판표시장치의 흑선 보상방법 및 장치는 상기 선택된 보상값 패턴을 이용하여 상기 흑선에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조함으로써 공정만으로는 휘도 보상이 어려운 흑선의 휘도를 보상할 수 있다. As described above, the black line compensation method and apparatus of the flat panel display according to the present invention provide symmetrical compensation value patterns based on the symmetrical luminance pattern of the line defect when the line defect appears alone, and the luminance and size of the black line. Accordingly, one of a plurality of compensation value patterns is automatically selected. In addition, the black line compensation method and apparatus of the flat panel display according to the present invention can compensate for the luminance of the black line, which is difficult to compensate for the luminance by modulating the digital video data to be displayed on the black line using the selected compensation value pattern.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (10)
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- 2006-10-16 KR KR1020060100267A patent/KR101346980B1/en active IP Right Grant
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